在高并發(fā)的場(chǎng)景下，大量的請(qǐng)求直接訪問(wèn)MySQL很容易造成性能問(wèn)題。所以，我們都會(huì)用Redis來(lái)做數(shù)據(jù)的緩存，削減對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的請(qǐng)求。但是，MySQL和Redis是兩種不同的數(shù)據(jù)庫(kù)，如何保證不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間數(shù)據(jù)的一致性就非常關(guān)鍵了。

導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致的原因

1、在高并發(fā)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景下，數(shù)據(jù)庫(kù)大多數(shù)情況都是用戶并發(fā)訪問(wèn)最薄弱的環(huán)節(jié)。2、所以，就需要使用redis做一個(gè)緩沖操作，讓請(qǐng)求先訪問(wèn)到redis，而不是直接訪問(wèn)MySQL等數(shù)據(jù)庫(kù)。3、讀取緩存步驟一般沒(méi)有什么問(wèn)題，但是一旦涉及到數(shù)據(jù)更新：數(shù)據(jù)庫(kù)和緩存更新，就容易出現(xiàn)緩存(Redis)和數(shù)據(jù)庫(kù)（MySQL）間的數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題。4、這個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景，主要是解決讀數(shù)據(jù)從Redis緩存，一般都是按照下圖的流程來(lái)進(jìn)行業(yè)務(wù)操作。

緩存先后刪除問(wèn)題

不管是先寫MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，再刪除Redis緩存；還是先刪除緩存，再寫庫(kù)，都有可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的情況。

先刪除緩存

1、如果先刪除Redis緩存數(shù)據(jù)，然而還沒(méi)有來(lái)得及寫入MySQL，另一個(gè)線程就來(lái)讀取2、這個(gè)時(shí)候發(fā)現(xiàn)緩存為空，則去Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取舊數(shù)據(jù)寫入緩存，此時(shí)緩存中為臟數(shù)據(jù)。3、然后數(shù)據(jù)庫(kù)更新后發(fā)現(xiàn)Redis和Mysql出現(xiàn)了數(shù)據(jù)不一致的問(wèn)題

后刪除緩存

1、如果先寫了庫(kù)，然后再刪除緩存，不幸的寫庫(kù)的線程掛了，導(dǎo)致了緩存沒(méi)有刪除2、這個(gè)時(shí)候就會(huì)直接讀取舊緩存，最終也導(dǎo)致了數(shù)據(jù)不一致情況3、因?yàn)閷懞妥x是并發(fā)的，沒(méi)法保證順序,就會(huì)出現(xiàn)緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)不一致的問(wèn)題
解決方案

延時(shí)雙刪策略

基本思路

在寫庫(kù)前后都進(jìn)行redis.del(key)操作，并且設(shè)定合理的超時(shí)時(shí)間。
偽代碼如下：

具體步驟

1、先刪除緩存2、再寫數(shù)據(jù)庫(kù)3、休眠500毫秒4、再次刪除緩存

問(wèn)題：這個(gè)500毫秒怎么確定的，具體該休眠多久時(shí)間呢？

1、需要評(píng)估自己的項(xiàng)目的讀數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯的耗時(shí)。2、這么做的目的，就是確保讀請(qǐng)求結(jié)束，寫請(qǐng)求可以刪除讀請(qǐng)求造成的緩存臟數(shù)據(jù)。3、當(dāng)然這種策略還要考慮redis和數(shù)據(jù)庫(kù)主從同步的耗時(shí)。4、最后的的寫數(shù)據(jù)的休眠時(shí)間：則在讀數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯的耗時(shí)基礎(chǔ)上，加幾百ms即可。
比如：休眠1秒。

設(shè)置緩存過(guò)期時(shí)間是關(guān)鍵點(diǎn)

1、從理論上來(lái)說(shuō)，給緩存設(shè)置過(guò)期時(shí)間，是保證最終一致性的解決方案2、所有的寫操作以數(shù)據(jù)庫(kù)為準(zhǔn)，只要到達(dá)緩存過(guò)期時(shí)間，緩存刪除3、如果后面還有讀請(qǐng)求的話，就會(huì)從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取新值然后回填緩存

方案缺點(diǎn)

結(jié)合雙刪策略+緩存超時(shí)設(shè)置，這樣最差的情況就是：
1、在緩存過(guò)期時(shí)間內(nèi)發(fā)生數(shù)據(jù)存在不一致2、同時(shí)又增加了寫請(qǐng)求的耗時(shí)。

異步更新緩存（基于Mysql binlog的同步機(jī)制）

整體思路

1、涉及到更新的數(shù)據(jù)操作，利用Mysql binlog 進(jìn)行增量訂閱消費(fèi)2、將消息發(fā)送到消息隊(duì)列3、通過(guò)消息隊(duì)列消費(fèi)將增量數(shù)據(jù)更新到Redis上4、.操作情況
讀取Redis緩存：熱數(shù)據(jù)都在Redis上寫Mysql：增刪改都是在Mysql進(jìn)行操作更新Redis數(shù)據(jù)：Mysql的數(shù)據(jù)操作都記錄到binlog，通過(guò)消息隊(duì)列及時(shí)更新到Redis上

Redis更新過(guò)程

數(shù)據(jù)操作主要分為兩種：
1、一種是全量（將所有數(shù)據(jù)一次性寫入Redis）2、一種是增量（實(shí)時(shí)更新）

這里說(shuō)的是增量,指的是mysql的update、insert、delate變更數(shù)據(jù)。

讀取binlog后分析 ，利用消息隊(duì)列,推送更新各臺(tái)的redis緩存數(shù)據(jù)。
1、這樣一旦MySQL中產(chǎn)生了新的寫入、更新、刪除等操作，就可以把binlog相關(guān)的消息推送至Redis2、Redis再根據(jù)binlog中的記錄，對(duì)Redis進(jìn)行更新3、其實(shí)這種機(jī)制，很類似MySQL的主從備份機(jī)制，因?yàn)镸ySQL的主備也是通過(guò)binlog來(lái)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)一致性

這里的消息推送工具你也可以采用別的第三方：kafka、rabbitMQ等來(lái)實(shí)現(xiàn)推送更新Redis!

總結(jié)

在高并發(fā)應(yīng)用場(chǎng)景下，如果是對(duì)數(shù)據(jù)一致性要求高的情況下，要定位好導(dǎo)致數(shù)據(jù)和緩存不一致的原因。
解決高并發(fā)場(chǎng)景下數(shù)據(jù)一致性的方案有兩種，分別是延時(shí)雙刪策略和異步更新緩存兩種方案。
另外，設(shè)置緩存的過(guò)期時(shí)間是保證數(shù)據(jù)保持一致性的關(guān)鍵操作，需要結(jié)合業(yè)務(wù)進(jìn)行合理的設(shè)置。